WO2018066784A1 - 단말의 세션을 비동기로 관리하는 방법 및 네트워크 노드 - Google Patents

단말의 세션을 비동기로 관리하는 방법 및 네트워크 노드 Download PDF

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WO2018066784A1
WO2018066784A1 PCT/KR2017/005763 KR2017005763W WO2018066784A1 WO 2018066784 A1 WO2018066784 A1 WO 2018066784A1 KR 2017005763 W KR2017005763 W KR 2017005763W WO 2018066784 A1 WO2018066784 A1 WO 2018066784A1
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WO
WIPO (PCT)
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session
node
function
timer
guard time
Prior art date
Application number
PCT/KR2017/005763
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English (en)
French (fr)
Inventor
김현숙
류진숙
윤명준
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W68/00—User notification, e.g. alerting and paging, for incoming communication, change of service or the like
    • H04W68/02—Arrangements for increasing efficiency of notification or paging channel
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W80/00—Wireless network protocols or protocol adaptations to wireless operation
    • H04W80/08—Upper layer protocols
    • H04W80/10—Upper layer protocols adapted for application session management, e.g. SIP [Session Initiation Protocol]

Definitions

  • the present invention relates to next generation mobile communication.
  • LTE long term evolution
  • LTE-A LTE-Advanced
  • Figure 1a shows the expected structure of the next generation mobile communication from the node perspective It is an illustration .
  • the UE may be connected to the core network via a next generation Radio Access Network (RAN).
  • the next generation core network may include a control plane (CP) functional node and a user plane (UP) functional node.
  • the CP function node is a node managing the RAN with UP function nodes, and transmits and receives a control signal.
  • the CP function node performs all or part of all or part of the functions of the mobility management entity (MME) of the fourth generation mobile communication, control plane functions of the S-GW (Serving Gateway) and the P-GW (P-GW).
  • the UP function node is a kind of gateway through which user data is transmitted and received.
  • the UP function node may perform all or part of user plane functions of S-GW and P-GW of 4G mobile communication.
  • the illustrated Policy Control Function is a node that controls the policy of the operator.
  • the illustrated subscriber information server stores subscriber information of the user.
  • 1B illustrates an expected structure of next generation mobile communication in terms of session management. It is an illustration .
  • the core network is divided into a control plane CP and a user plane UP.
  • control plane CP there may be a CP node that performs a policy control function (PCF) entity, a subscriber information server, and session management (SM).
  • PCF policy control function
  • SM session management
  • an UP function node may exist in the user plane UP.
  • Nodes in the control plane CP are implemented through cloud virtualization.
  • nodes in the user plane UP are implemented through cloud virtualization.
  • the UE may request to create a session destined for the data network (DN) via the access network (AN).
  • the session may be created and managed by a CP node for the session management (SM).
  • the session management may be performed based on information stored in the subscriber information server and a policy (eg, QoS management policy) of an operator stored in the policy control function (PCF) entity. That is, when the CP node for the session management (SM) receives a request for the creation / modification / release of the session from the UE, the CP node interacts with the subscriber information server and the policy control function (PCF), the information And create / modify / release the session.
  • SM policy control function
  • the CP node for the session management selects the UP function node for the session, and allocates resources of the core network.
  • the CP node for the session management (SM) may assign an IP address directly to the UE, or request the UP function node to assign an IP address to the UE.
  • IoT communication has a characteristic that data is intermittently generated and is not sensitive to delay. Due to these characteristics, asynchronous session management procedures are being studied under the premise that next-generation mobile communication may be asynchronous.
  • asynchronous session management means that if you do not need to change / modify the attributes of a session right away, you can do it later.
  • the present disclosure aims to solve the above-mentioned problem.
  • one disclosure of the present specification provides a method for a network node to manage a session of a terminal.
  • the method may further include: driving a timer for a guard time when the session management of the terminal is performed in an asynchronous manner;
  • the method may include transmitting a message including information on the guard time.
  • the guard time may indicate a time when there may be a mismatch between a plurality of session contexts.
  • the information on the guard time included in the transmitted message may be used to allow the counterpart communicating with the terminal to perform communication in consideration of a possibility that there may be a mismatch between the plurality of session contexts.
  • the method may further comprise receiving a session update request including an indication indicating synchronous session management or asynchronous session management.
  • the driving of the timer comprises: determining a value of a timer for the guard time; And driving the timer based on the determined value.
  • the determining of the value of the timer may be performed when the indication indicates the asynchronous session management.
  • the method may further comprise suspending a paging procedure for a user equipment (UE) when the indication indicates the session management in the asynchronous manner.
  • UE user equipment
  • the method may further comprise receiving a session update request including an indication indicating synchronous session management or asynchronous session management.
  • the session update request may further include information on the guard time.
  • the driving of the timer may include: determining a value of a timer based on information about a guard time included in the session update request; And driving the timer based on the determined value.
  • the plurality of session contexts may include a session context of the terminal, a session context of an access network, and a session context of a user plane function node.
  • the network node for managing a session of the terminal.
  • the network node includes: a processor for driving a timer for a guard time when the session management of the terminal is performed in an asynchronous manner; Under the control of the processor, a transmission and reception unit for transmitting a message including the information on the guard time may be included.
  • the guard time may indicate a time when there may be a mismatch between a plurality of session contexts.
  • the network node may include a control plane (CP) function node.
  • CP control plane
  • Figure 1a is an exemplary view showing the expected structure of the next-generation mobile communication from the node perspective.
  • 1B is an exemplary view illustrating an expected structure of next generation mobile communication in terms of session management.
  • FIG. 2 is an exemplary diagram illustrating a procedure of asynchronous session management.
  • FIG 3 is an exemplary view showing a procedure according to a first embodiment of the present specification.
  • FIG. 4 is an exemplary view illustrating a procedure according to a second embodiment of the present specification.
  • FIG 5 is an exemplary view showing a procedure according to a third embodiment of the present specification.
  • FIG. 6 is an exemplary view showing a procedure according to a fourth embodiment of the present specification.
  • FIG. 7 is a configuration block diagram of the UE 100 and a network node according to an embodiment of the present invention.
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
  • a component When a component is said to be connected or connected to another component, it may be directly connected to or connected to the other component, but other components may be present in between. On the other hand, when a component is mentioned as being directly connected or directly connected to another component, it should be understood that no other component exists in the middle.
  • a user equipment UE
  • the illustrated UE may be referred to in terms of UE 100 (Terminal), Mobile Equipment (ME), and the like.
  • the UE may be a portable device such as a laptop, a mobile phone, a PDA, a smart phone, a multimedia device, or a non-portable device such as a PC or a vehicle-mounted device.
  • UE / MS means User Equipment / Mobile Station, UE 100 device.
  • EPS stands for Evolved Packet System and means a core network supporting a Long Term Evolution (LTE) network.
  • LTE Long Term Evolution
  • UMTS evolved network
  • PDN Public Data Network
  • PDN-GW Packet Data Network Gateway
  • Network node of EPS network that performs UE IP address allocation, Packet screening & filtering, Charging data collection
  • Serving GW Network node of EPS network that performs mobility anchor, packet routing, idle mode packet buffering, Triggering MME to page UE function
  • eNodeB A base station of an evolved packet system (EPS), which is installed outdoors, and a cell coverage size corresponds to a macro cell.
  • EPS evolved packet system
  • MME Mobility Management Entity
  • a session is a channel for data transmission.
  • the unit may be a PDN, a bearer, or an IP flow unit.
  • the difference in each unit can be divided into the entire target network unit (APN or PDN unit), the QoS classification unit (Bearer unit), and the destination IP address unit as defined in 3GPP.
  • APN Abbreviation for Access Point Name, which is provided to the UE as the name of an access point managed by the network. That is, it is a string indicating or distinguishing a PDN.
  • PDN In order to access the requested service or network (PDN), it goes through the corresponding P-GW, which is a predefined name (string) in the network so that the P-GW can be found.
  • the APN may be in the form of internet.mnc012.mcc345.gprs.
  • PDN connection A connection from a UE to a PDN, that is, an association (connection) between a UE expressed by an IP address and a PDN expressed by an APN.
  • UE Context Context information of UE used to manage UE in the network, ie Context Information composed of UE id, mobility (current location, etc.), session attributes (QoS, priority, etc.)
  • NAS Non-Access-Stratum: Upper stratum of the control plane (control plane) between the UE and the MME. Supports mobility management, session management, and IP address management between UE and network
  • PLMN Abbreviation for Public Land Mobile Network, which means the network identification number of the operator.
  • HPLMN Home PLMN
  • VPLMN Visited PLMN
  • Asynchronous session management means that if you don't need to change or modify the attributes of a session right away, you can do it later. Immediate or later execution may be determined by a Policy Function (PF). For example, if the policy function PF detects that a change / modification of a session is necessary, it is determined whether the UE / AN should perform immediately if not or can later change / modify the session. Then, the policy function PF transmits a session management request to the control plane CP and indicates a session management mode (asynchronous session management or synchronous session management) according to the determination.
  • PF Policy Function
  • control plane CP If the control plane CP receives the session management mode indicated by asynchronous session management and the UE is idle, the control plane CP does not send a paging signal to the UE, and the session management request By doing so, it does not request session update from the UE and the access network (AN). The control plane CP waits until the UE is in a connected state. If the UE is connected by performing a location update procedure or a service request procedure, the control plane CP updates a session context in the UE and an access network AN.
  • control plane CP when the control plane CP receives the session management mode indicated by synchronous session management, and when the UE is in an idle state, the control plane CP performs a paging procedure, Immediately update the session context in the UE and access network (AN).
  • AN access network
  • Such asynchronous session management may reduce signaling overhead by not transmitting a signal for session management when the UE is idle and the UE does not need to immediately transmit and receive data.
  • the UE 100 connects to a network and a PDU session is established between the UE and the network.
  • the UE 100, the access network (AN) 200, the control plane (CP) function node 540, and the user plane function node 530 may change the context. Release it.
  • the policy function (PF) node 550 detects that the PDU session context should be updated. For example, if there is a new service request, the QoS has changed, or an event is reported to the policy function (PF) node 550 so that a new QoS is required, the session needs to be updated (ie, the session context is updated). Decide The policy function (PF) node 550 then determines whether to use asynchronous mode or synchronous mode for session management. For example, if there is a heavy load in the network, or if there is no need to send data in a short time, the policy function (PF) node 550 decides to use an asynchronous session management mode. The policy function (PF) node 550 sends a session update request to the control plane (CP) function node 540 and generates an indication indicating a session management mode (asynchronous session management or synchronous session management) according to the determination. send.
  • CP control plane
  • control plane (CP) function node 540 determines that the session management mode for the idle UE is an asynchronous mode based on the received indication, the control plane (CP) function node 540 Does not send a paging signal to the UE and does not request a session update from the UE and the access network (AN) by withholding the session request.
  • control plane (CP) function node 540 determines that the session management mode for the idle UE is a synchronous mode based on the received indication, the control plane (CP) function node 540 sends a paging signal to the UE.
  • the control plane (CP) functional node 540 establishes a session between the UE and the access network (AN). You can update immediately. Thereafter, in the synchronous session management mode, steps 6 and 7 are performed to update the session managed by the core network.
  • control plane (CP) function node 540 In asynchronous session management mode, the control plane (CP) function node 540 withholds the session update request, thereby not requesting the UE and the access network (AN) for session update, but the user plane (UP).
  • the session context in the function node 530 is updated.
  • control plane (CP) function node 540 sends a session update response to the policy function (PF).
  • the UE 100 sends a NAS request message to the control plane (CP) functional node 540. To send).
  • CP control plane
  • control plane (CP) functional node 540 accepts the NAS request.
  • the control plane (CP) functional node 540 causes the UE 100 and the access network (AN) 200 to update the session.
  • the control plane (CP) function node 540 notifies the policy function (PF) node that the session context has been established according to the update of the session.
  • the control plane (CP) functional node 540 sends a NAS response to the UE.
  • control plane (CP) function node 540 When the control plane (CP) function node 540 is instructed in an asynchronous mode for session management with a session update request from the policy function (PF) node 550, the control plane (CP) function node 540 of the UE 100 and the access network 100. While delaying session update (ie, update of session context), the policy function node 550 sends a response indicating that the session update was successful.
  • session update ie, update of session context
  • the policy function (PF) node 550 then delivers the information about the updated session context to an application function (AF) node in communication with the UE 100. Then, the application function (AF) node thinks that the session is in an updated state, generates downlink data to be transmitted to the UE to be suitable for the updated session, and then user plane (UP) function node 530. Can be sent to.
  • AF application function
  • UP user plane
  • the user plane (UP) function node 530 When the user plane (UP) function node 530 receives downlink data to be transmitted to the UE, the user plane (UP) function node 530 controls the downlink data notification (DDN). Transmits to a planar (CP) functional node 540. The control plane (CP) functional node 540 then instructs the access network (AN) to send a paging signal. Upon receiving the paging signal, the UE 100 transmits a NAS request message to the control plane (CP) function node 540.
  • DDN downlink data notification
  • the control plane (CP) functional node 540 then instructs the UE 100 and the AN 200 to perform an update of the held session.
  • the update of the session fails.
  • a signal for notifying the failure of updating the session should be sent to the control plane (CP) function node 540, the user plane (UP) function node 530, and the policy function (PF) node 550. This increases the overhead of signal transmission.
  • CP control plane
  • UP user plane
  • PF policy function
  • the period in which the IoT communication device transmits a NAS request message to perform a location update procedure or a periodic location update procedure according to mobility may be relatively long.
  • the period for transmitting the NAS request message may be relatively longer than the transmission / reception period of the IoT communication device. In this case, the time between the process 6 and the process 8 shown in FIG.
  • the control plane (CP) function node 540 rejects the NAS request message sent by the UE 100, which is likely to fail a successful session in the wireless section.
  • UP user plane
  • AF application functional
  • CP control plane
  • UP user plane
  • PF policy function
  • the present disclosure aims to propose a method for recognizing inconsistency of session context between a core network and a terminal / wireless network and effectively using network resources in a mobile communication system.
  • the control plane (CP) function node 540 described herein may be composed of one node or one or more nodes (eg, an MM control function module and an SM control function module).
  • a transceiver, a processor, and a memory of the lower control plane (CP) function node 540 may exist together in one node or may be distributed in a plurality of nodes.
  • Proposal 1 is a method for preventing an application function (AF) node from starting data generation and transmission with a mistaken session context.
  • AF application function
  • control plane (CP) function node 540 transmits a session update response to the policy function (PF) node 550 in process 7 of FIG. 2, indicating a time when there may be a discrepancy in session context. Pass guard time or gap time. This is explained in more detail in the first embodiment.
  • the policy function node 550 transfers or processes the information related to the guard time or gap time to the application function AF as it is. Accordingly, the application function (AF) node determines the time to generate and send data to the UE, or generates and transmits the data with the possibility of inconsistent session context even when transmitting.
  • the control plane (CP) function node 540 drives a timer associated with the guard time to perform session update (ie update of session context) of the UE and access network (AN) only until the guard time expires. Delay. If it has not received a NAS request message from the UE 100 until the timer expires, or if it has not received a downlink data notification (DDN) from a user plane (UP) functional node 530 (ie, the UE 100). ) Transitions to the connected state, and if there is no opportunity to update the session of the UE / AN (i.e., update the session context), the paging procedure is performed immediately after the timer expires. To update the session context.
  • session update ie update of session context
  • AN access network
  • control plane (CP) function node 540 determines the guard time, subscriber information (e.g., type of UE and authorized service type, membership information, etc.) and information about the current session (e.g., an established APN (access point name), session mode, QoS information, etc.).
  • subscriber information e.g., type of UE and authorized service type, membership information, etc.
  • information about the current session e.g., an established APN (access point name), session mode, QoS information, etc.
  • Proposal 1 of the present specification proposes to inform the value of the protection time that the session context can be inconsistent. This will be described in detail in the second embodiment.
  • Control plane (CP) function node 540 delays session update (ie update of session context) of the UE and access network (AN) only until the timer associated with the guard time expires. If it has not received a NAS request message from the UE 100 until the timer expires, or if it has not received a downlink data notification (DDN) from a user plane (UP) functional node 530 (ie, the UE 100). ) Transitions to the connected state, and if there is no opportunity to update the session of the UE / AN (i.e., update the session context), the paging procedure is performed immediately after the timer expires. To update the session context.
  • session update ie update of session context
  • AN access network
  • Proposal 2 informs that the control plane (CP) function node 540 has already completed the update of the session to the policy function (PF) node 550 and the application function (AF) node.
  • Proposal 2 proposes to delay the process 6 and process 7 shown in FIG. 2 after the session update (ie session context update) of the UE / AN in order to possibly eliminate the inconsistency of the context. That is, it delays the session update (ie session context update) and / or response to the application function (AF) node of the user plane (UP) function node 530.
  • session update ie session context update
  • AF application function node of the user plane (UP) function node 530.
  • the control plane (CP) function node 540 decides whether to delay the session update (ie session context update) of the user plane (UP) function node 530 or immediately enforce it. For this determination, for example, the current load situation or congestion state of the core network and the access network (AN) and the policy of the operator can be taken into account. If network resources are sufficient, the control plane (CP) function node 540 may determine that the user plane (UP) function node 530 performs the session update immediately, without the burden of possible signaling and process waste. have. However, if the network is currently under heavy load and asynchronous mode is enabled for session management, delay session updates (ie session context updates) of the user plane (UP) functional node 530 to reduce the burden on the network. You can decide to let it.
  • Proposal 3 suggests that although the control plane (CP) function node 540 has not determined whether the user plane (UP) function node 530 will delay or immediately perform a session update to perform, the user plane (UP) The management scheme in the case where a session update (ie, update of a session context) of the functional node 530 is delayed.
  • CP control plane
  • UP user plane
  • the management scheme in the case where a session update (ie, update of a session context) of the functional node 530 is delayed.
  • the control plane (CP) function node 540 may convey a temporary indication, instructing the user plane (UP) function node 530 to update the session context.
  • the temporary indication indicates that the session context is not updated by the UE 100 and the access network (AN) but only temporarily by the user plane (UP) functional node 530.
  • This temporary indication may be utilized when the user plane (UP) function node 530 performs resource allocation. For example, if the current user plane (UP) function node 530 does not have enough resources to determine the priority among several requests, the temporary indication may be referred to together with other elements. That is, the session update request may be treated as a request having a relatively low priority according to the temporary indication.
  • the control plane (CP) function node 540 stores the information that the user plane (UP) function node 530 needs a session update (session context update). Then, when it is time to perform a paging procedure due to the downlink data, the information stored by the control plane (CP) functional node 540 is used to determine the scheme (ie retransmission and priority, etc.) for the paging. Can be. After successful session update at the UE / AN, the user plane (UP) functional node 530 retries the session update.
  • the subscriber information in the home subscriber server (HSS) 540 is changed and known to the control plane (CP) functional node 540.
  • the control plane (CP) function node 540 then delivers an indication to the policy function (PF) node 550 indicating that a session update needs to be initiated.
  • an application function (AF) node 590 conveys an indication to the policy function (PF) node 550 indicating that a session update needs to be initiated.
  • the policy function (PF) node 550 determines, based on the indication, that the session should be updated (ie, the session context is updated). The policy function (PF) node 550 then determines whether to use asynchronous mode or synchronous mode for session management.
  • the policy function (PF) node 550 sends a session update request to the control plane (CP) function node 540 and generates an indication indicating a session management mode (asynchronous session management or synchronous session management) according to the determination. To pass. That is, the policy function node 550 transmits the session update request to the control plane CP function node 540 including an indication indicating the session management mode.
  • the control plane (CP) function node 540 suspends paging for the UE and provides a guard time or gap time. Value of the timer. Then, the timer is driven.
  • the memory module of the control plane CP node 540 stores the determined timer value.
  • control plane (CP) function node 540 determines the value of the timer, subscriber information (eg, UE type and authorized service type, membership information, etc.) and information about the current session (eg, established APN, session Mode, QoS information, etc.) may be considered.
  • subscriber information eg, UE type and authorized service type, membership information, etc.
  • information about the current session eg, established APN, session Mode, QoS information, etc.
  • control plane (CP) function node 540 may be a period of a periodic location update procedure of the corresponding UE (eg, a time period of a periodic tracking area update (TAU) procedure) or a period at which the UE periodically wakes up (eg, DRX / eDRX). Time period), and the value of the timer associated with the guard time.
  • the control plane (CP) function node 540 may determine whether the driving itself is necessary.
  • the periodic and waking cycles of the UE's periodic location update procedure may be Premise that the control plane (CP) function node knows by means of technology), the control plane (CP) function node 540 does not run a timer as proposed herein and may suspend a paging procedure for the UE. Can be. If the control plane (CP) function node 540 decides to run the timer, then the value of the timer associated with the guard time is generally determined to be less than the period of the periodic location update procedure or the period at which the UE periodically wakes up. effective.
  • the control plane (CP) functional node 540 is a period of the periodic location update procedure of the UE in which session management is performed in the asynchronous mode or the UE periodically wakes up. May adjust the period value.
  • the periodic value of the periodic location update procedure and the periodic value at which the UE periodically wakes up are set UE-specific, the periodic location is more aggressively for the UE where session management is performed asynchronously.
  • the periodic value of the update procedure and the periodic value at which the UE periodically wakes up can be adjusted to be greater than the value of the timer associated with the guard time.
  • the control plane (CP) function node 540 performs a session update (ie, update of a session context) with the user plane (UP) function node 530.
  • the processor of the control plane (CP) function node 540 Since the timer associated with the guard time has been driven, the processor of the control plane (CP) function node 540 includes the value of the timer in a message to send to a policy function (PF) node 550. The transceiver of the control plane (CP) function node 540 transmits the message including the value of the timer to the policy function (PF) node 550.
  • the policy function (PF) node 550 When the policy function (PF) node 550 receives the message, it sends a message containing the session state to the application function (AF) node.
  • the message may be a response message to the message when there is a request for session setup from the application function (AF) node 590.
  • the processor of the policy function (PF) node 550 may forward information on the value of the timer included in the received message to the application function (AF) node or process the information (for example, Change to information indicating that the protection time is applied instead of information on a value), and generate information included in the message according to the determination.
  • the application function (AF) node 590 downlinks the information received from the policy function (PF) node 550 (eg, information about a value to a timer or information that the guard time is being applied) to the UE. It is used to make decisions regarding the transmission of data.
  • PF policy function
  • the processor of the control plane (CP) function node 540 drives to manage the timer. In other words, it monitors whether the timer expires.
  • the processor of the control plane (CP) function node 540 determines whether or not to perform the suspended paging procedure. Accordingly, the transceiver of the control plane (CP) function node 540 transmits a paging signal for the UE to the access network (AN).
  • the session is updated in the UE and access network (ie, the context of the session is updated).
  • Figure 4 is a second of the present specification Example Indicative of the procedure followed It is an illustration .
  • the processor of the policy function node 550 uses asynchronous mode for session management or Determines whether to use synchronous mode.
  • the processor of the policy function (PF) node 550 may include a protection time for suspending a paging procedure for the UE based on information and subscriber information received from an application function (AF) node 590. guard time or gap time).
  • the policy function (PF) node 550 then sends a session update request to the control plane (CP) function node 540 while indicating an session management mode (asynchronous session management or synchronous session management) according to the determination. Information about the application and the determined guard time.
  • the control plane (CP) functional node 540 receives a session update request that includes information about the indication and the guard time. Then, the processor of the control plane (CP) function node 540 finally determines the value of the timer associated with the guard time based on the information on the guard time and drives the timer. At this time, the processor of the control plane (CP) function node 540 may adjust the value of the timer related to the guard time according to the network load and congestion situation and the operator policy. For example, even if the information on the guard time received from the policy function (PF) node 550 indicates the first time value of the timer, the control plane (CP) function node 540 is the second time of the timer. You can adjust the time value.
  • the transceiver of the control plane (CP) function node 540 sends a session update response message including an indication indicating the protection time or a timer value determined by the control plane (CP) function node 540. Transmits to policy function (PF) node 550.
  • CP control plane
  • PF policy function
  • Procedures for controlling paging among functions of the control plane (CP) functional node 540 of FIG. 4 are in charge of an MM related function module, and procedures for controlling session update can be performed by an SM related function module.
  • interaction between the MM related function module and the SM related function module may be additionally performed.
  • a SM-related function module receives a session update request from a policy function node (PF), it can request a paging hold decision directly or implicitly from an MM-related function module, and the MM-related module is held with paging and a related timer.
  • PF policy function node
  • Example Indicative of the procedure followed It is an illustration .
  • the processor of the control plane (CP) function node 540 determines whether to delay the session update (i.e., update the session context) of the user plane (UP) function node 530 or immediately perform it. For this determination, for example, the current load situation or congestion state of the core network and the access network (AN) and the policy of the operator can be taken into account. If network resources are sufficient, the control plane (CP) function node 540 may determine that the user plane (UP) function node 530 performs the session update immediately, without the burden of possible signaling and process waste. have. However, if the network is currently under heavy load and asynchronous mode is enabled for session management, delay session updates (ie session context updates) of the user plane (UP) functional node 530 to reduce the burden on the network. Can be decided.
  • step 10 is performed after successful execution of step 9.
  • the processor of the control plane (CP) functional node 540 may determine whether to convey a temporary indication together, instructing the user plane (UP) functional node 530 to update the session context.
  • the temporary indication indicates that the session context is not updated by the UE 100 and the access network (AN) but only temporarily by the user plane (UP) functional node 530.
  • the user plane (UP) functional node 530 may utilize the temporary indication for resource allocation before performing a session update (ie, update of a session context). For example, if the current user plane (UP) function node 530 does not have enough resources to determine the priority among several requests, the temporary indication may be referred to together with other elements. That is, the session update request may be treated as a request having a relatively low priority according to the temporary indication.
  • a session update ie, update of a session context
  • the transceiver of the user plane (UP) function node 530 transmits a message about a session update failure to the control plane (CP) function node 540.
  • control plane (CP) function node 540 Even if the session update failure message is received, the control plane (CP) function node 540 does not need to send a report of the failure to the policy function (PF) node 550.
  • the control plane (CP) function node 540 stores in the memory information that the user plane (UP) function node 530 needs to perform a session update (ie, update of a session context).
  • the transceiver of the control plane (CP) function node 540 transmits a session update message that does not include failure information to the policy function (PF) node 550.
  • the user plane (UP) function node 530 receives downlink data for the UE from an application function (AF) 590.
  • the user plane (UP) function node 530 sends a DDN message to the control plane (CP) function node 540.
  • the information stored by the control plane (CP) functional node 540 may be used to determine a scheme (ie, retransmission and priority) for the paging.
  • the control plane (CP) functional node 540 is responsible for the user. Instructs plane (UP) functional node 530 to perform the session update.
  • Example According UE 100 shows the present invention Example According UE 100 and the configuration of network nodes Block diagram .
  • the UE 100 includes a storage means 101, a controller 102, and a transceiver 103.
  • the network node may be an access network (AN) 200, a radio access network (RAN) 200, a control plane (CP) function node 540, or a user plane (UP) function node 530.
  • the network node includes a storage means 511, a controller 512, and a transceiver 513.
  • the storage means store the method described above.
  • the controllers control the storage means and the transceiver. Specifically, the controllers each execute the methods stored in the storage means. The controllers transmit the aforementioned signals through the transceivers.

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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 명세서의 일 개시는 네트워크 노드가 단말의 세션을 관리하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 단말의 세션 관리를 비동기 방식으로 수행하는 경우, 보호 시간을 위한 타이머를 구동하는 단계와; 상기 보호 시간에 대한 정보를 포함하는 메시지를 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 보호 시간은 복수의 세션 컨텍스트들 간의 불일치가 존재할 수 있는 시간을 나타낼 수 있다.

Description

단말의 세션을 비동기로 관리하는 방법 및 네트워크 노드
본 발명은 차세대 이동 통신에 관한 것이다.
4세대 이동통신을 위한 LTE(long term evolution)/LTE-Advanced(LTE-A)의 성공에 힘입어, 향후의 이동통신, 즉 5세대 이동통신에 대한 관심도 높아지고 있고, 연구도 속속 진행되고 있다.
예상되기로는, 차세대 이동통신, 즉, 5세대 이동통신에서는 최저 속도 1Gbps의 데이터 서비스가 실현될 것으로 보인다. 이러한 고속 서비스는 기존 LTE/LTE-A를 위해 설계되었던 코어 네트워크에 의해서는 수용되기 어려워 보인다.
따라서, 소위 5세대 이동통신에서는 코어 네트워크의 재 설계가 절실히 요구된다.
도 1a는 차세대 이동통신의 예상 구조를 노드 관점에서 나타낸 예시도이다 .
도 1a을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, UE는 차세대 RAN(Radio Access Network)를 통해 코어 네트워크에 접속될 수 있다. 상기 차세대 코어 네트워크는 제어 평면(Control Plane; CP) 기능 노드와, 사용자 평면(User Plane; UP) 기능 노드를 포함할 수 있다. 상기 CP 기능 노드는 UP 기능 노드들과 RAN을 관리하는 노드로서, 제어 신호를 송수신한다. 이러한 상기 CP 기능 노드는 4세대 이동통신의 MME(Mobility Management Entity)의 기능 전부 또는 일부, S-GW(Serving Gateway) 및 P-GW(PDN Gateway)의 제어 평면 기능의 전부 또는 일부를 수행한다. 상기 UP 기능 노드는 사용자 데이터가 송수신되는 게이트웨이의 일종이다. 상기 UP 기능 노드는 4세대 이동통신의 S-GW 및 P-GW의 사용자 평면 기능의 전부 또는 일부를 수행할 수 있다.
도시된 정책 제어 기능(Policy Control Function: PCF)는 사업자의 정책을 제어하는 노드이다. 그리고, 도시된 가입자 정보 서버(Subscriber Information) 서버는 사용자의 가입자 정보를 저장한다.
도 1b는 차세대 이동통신의 예상 구조를 세션 관리 관점에서 나타낸 예시도이다 .
도시된 바와 같이, 코어 네트워크는 제어 평면(CP)과 사용자 평면(UP)으로 나뉜다. 제어 평면(CP) 내에는 정책 제어 기능(PCF) 엔티티와 가입자 정보 서버, 세션 관리(SM)를 수행하는 CP 노드가 존재할 수 있다. 그리고 상기 사용자 평면(UP) 내에는 UP 기능 노드가 존재할 수 있다. 상기 제어 평면(CP) 내의 노드들은 클라우드 가상화를 통해 구현된다. 마찬가지로, 사용자 평면(UP) 내의 노드들은 클라우드 가상화를 통해 구현된다.
UE는 액세스 네트워크(AN)을 통해 데이터 네트워크(DN)으로 향하는 세션을 생성 요청할 수 있다. 상기 세션은 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 노드에 의해서 생성 및 관리될 수 있다. 이때, 상기 세션 관리는 상기 가입자 정보 서버에 저장된 정보 및 상기 정책 제어 기능(PCF) 엔티티 내에 저장된 사업자의 정책(예컨대, QoS 관리 정책)에 기초하여 수행될 수 있다. 즉, 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 노드가 상기 UE로부터 세션의 생성/수정/해제에 대한 요청을 받으면, 상기 가입자 정보 서버 및 상기 정책 제어 기능(PCF)와 인터렉션(interaction)하여, 상기 정보들을 획득하고, 상기 세션을 생성/수정/해제한다. 또한, 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 노드는 상기 세션을 위한 UP 기능 노드를 선택하고, 코어 네트워크의 자원을 할당한다. 또한, 상기 세션 관리(SM)를 위한 CP 노드는 UE에게 직접 IP 주소를 할당하거나, 상기 UP 기능 노드로 하여금 IP 주소를 상기 UE에게 할당하도록 요청할 수 있다.
한편, 차세대 이동통신의 연구에서 IoT(Internet of Things) 통신을 수용하기 위한 시도들이 진행되고 있다. 그런데 IoT 통신은 그 특성상 데이터가 간헐적으로 발생하고, 지연에 민감하지 않은 특성이 있다. 이러한 특성으로 인해, 차세대 이동통신에서는 세션의 관리를 비동기 방식으로 하여도 무방할 것이라는 전제하에, 비동기 세션 관리 절차를 연구하고 있다. 여기서 비동기 세션 관리라 함은 세션의 속성의 변경/수정을 즉시 수행할 필요가 없다면, 나중에 수행하는 것을 의미한다.
그런데, 상황에 따라서는 비동기 세션 관리가 여러 문제점을 발생시킬 수 있다.
따라서, 본 명세서의 개시는 전술한 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서의 일 개시는 네트워크 노드가 단말의 세션을 관리하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 단말의 세션 관리를 비동기 방식으로 수행하는 경우, 보호 시간을 위한 타이머를 구동하는 단계와; 상기 보호 시간에 대한 정보를 포함하는 메시지를 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 보호 시간은 복수의 세션 컨텍스트들 간의 불일치가 존재할 수 있는 시간을 나타낼 수 있다.
상기 전송되는 메시지에 포함되는 상기 보호 시간에 대한 정보는 상기 단말과 통신하는 상대방이 상기 복수의 세션 컨텍스트들 간의 불일치가 존재할 수 있는 가능성을 고려하여 통신을 수행하도록 하는데 사용될 수 있다.
상기 방법은 동기 방식의 세션 관리 혹은 비동기 방식의 세션 관리를 나타내는 인디케이션을 포함하는 세션 갱신 요청을 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 타이머를 구동하는 단계는: 상기 보호 시간을 위한 타이머의 값을 결정하는 단계와; 상기 결정된 값에 기초하여 타이머를 구동하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 타이머의 값을 결정하는 단계는 상기 인디케이션이 상기 비동기 방식의 세션 관리를 나타낼 경우에 수행될 수 있다.
상기 방법은 상기 인디케이션이 상기 비동기 방식의 세션 관리를 나타내는 경우, UE(user equipment)에 대한 페이징 절차를 보류(pending)시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 방법은 동기 방식의 세션 관리 혹은 비동기 방식의 세션 관리를 나타내는 인디케이션을 포함하는 세션 갱신 요청을 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 세션 갱신 요청은 상기 보호 시간에 대한 정보를 더 포함할 수 있다.
상기 타이머를 구동하는 단계는: 상기 세션 갱신 요청 내에 포함된 보호 시간에 대한 정보에 기초하여 타이머의 값을 결정하는 단계와; 상기 결정된 값에 기초하여 타이머를 구동하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 복수의 세션 컨텍스트들은 상기 단말의 세션 컨텍스트, 액세스 네트워크의 세션 컨텍스트, 사용자 평면 기능 노드의 세션 컨텍스트를 포함할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서의 일 개시는 단말의 세션을 관리하는 네트워크 노드를 제공한다. 상기 네트워크 노드는: 단말의 세션 관리를 비동기 방식으로 수행하는 경우, 보호 시간을 위한 타이머를 구동하는 프로세서와; 상기 프로세서의 제어에 의하여, 상기 보호 시간에 대한 정보를 포함하는 메시지를 전송하는 송수신부를 포함할 수 있다. 상기 보호 시간은 복수의 세션 컨텍스트들 간의 불일치가 존재할 수 있는 시간을 나타낼 수 있다.
상기 네트워크 노드는 제어 평면(Control Plane: CP) 기능 노드를 포함할 수 있다.
본 명세서의 개시에 따르면, 비동기 세션 관리로 인하여 발생가능한 문제점이 해결되게 된다.
도 1a는 차세대 이동통신의 예상 구조를 노드 관점에서 나타낸 예시도이다.
도 1b는 차세대 이동통신의 예상 구조를 세션 관리 관점에서 나타낸 예시도이다.
도 2는 비동기 세션 관리의 절차를 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 명세서의 제1 실시예에 따른 절차를 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 명세서의 제2 실시예에 따른 절차를 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 명세서의 제3 실시예에 따른 절차를 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 명세서의 제4 실시예에 따른 절차를 나타낸 예시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 UE(100) 및 네트워크 노드의 구성 블록도이다.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, 구성된다 또는 가지다 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 연결되어 있다거나 접속되어 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 직접 연결되어 있다거나 직접 접속되어 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니됨을 유의해야 한다. 본 발명의 사상은 첨부된 도면외에 모든 변경, 균등물 내지 대체물에 까지도 확장되는 것으로 해석되어야 한다.
첨부된 도면에서는 예시적으로 UE(User Equipment)가 도시되어 있으나, 도시된 상기 UE는 UE(100)(Terminal), ME(Mobile Equipment), 등의 용어로 언급될 수 도 있다. 또한, 상기 UE는 노트북, 휴대폰, PDA, 스마트 폰(Smart Phone), 멀티미디어 기기등과 같이 휴대 가능한 기기일 수 있거나, PC, 차량 탑재 장치와 같이 휴대 불가능한 기기일 수 있다.
<용어의 정의>
이하 도면을 참조하여 설명하기 앞서, 본 발명의 이해를 돕고자, 본 명세서에서 사용되는 용어를 간략하게 정의하기로 한다.
UE/MS : User Equipment/Mobile Station, UE(100) 장치를 의미 함.
EPS: Evolved Packet System의 약자로서, LTE(Long Term Evolution) 네트워크를 지원하는 코어 네트워크를 의미한다. UMTS가 진화된 형태의 네트워크
PDN(Public Data Network) : 서비스를 제공하는 서버가 위치한 독립적인망
PDN-GW(Packet Data Network Gateway) : UE IP address allocation, Packet screening & filtering, Charging data collection 기능을 수행하는 EPS망의 네트워크 노드
Serving GW(Serving Gateway) : 이동성 담당(Mobility anchor), 패킷 라우팅(Packet routing), 유휴 모드 패킷 버퍼링(Idle 모드 packet buffering), Triggering MME to page UE 기능을 수행하는 EPS망의 네트워크 노드
eNodeB: EPS(Evolved Packet System) 의 기지국으로 옥외에 설치되며, 셀 커버리지 규모는 매크로 셀에 해당한다.
MME: Mobility Management Entity의 약자로서, UE에 대한 세션과 이동성을 제공하기 위해 EPS 내에서 각 엔티티를 제어하는 역할을 한다.
세션(Session): 세션은 데이터 전송을 위한 통로로써 그 단위는 PDN, Bearer, IP flow 단위 등이 될 수 있다. 각 단위의 차이는 3GPP에서 정의한 것처럼 대상 네트워크 전체 단위(APN 또는 PDN 단위), 그 내에서 QoS로 구분하는 단위(Bearer 단위), 목적지 IP 주소 단위로 구분할 수 있다.
APN: Access Point Name의 약자로서, 네트워크에서 관리하는 접속 포인트의 이름으로서 UE에게 제공된다. 즉, PDN을 지칭하거나 구분하는 문자열이다. 요청한 서비스나 망(PDN)에 접속하기 위해서는 해당 P-GW를 거치게 되는데, 이 P-GW를 찾을 수 있도록 망 내에서 미리 정의한 이름(문자열)이다. 예를 들어, APN은 internet.mnc012.mcc345.gprs와 같은 형태가 될 수 있다.
PDN 연결(connection) : UE에서 PDN으로의 연결, 즉, ip 주소로 표현되는 UE와 APN으로 표현되는 PDN과의 연관(연결)을 나타낸다. 이는 세션이 형성될 수 있도록 코어 네트워크 내의 엔티티간 연결(UE(100)-PDN GW)을 의미한다.
UE Context : 네크워크에서 UE를 관리하기 위해 사용되는 UE의 상황 정보, 즉, UE id, 이동성(현재 위치 등), 세션의 속성(QoS, 우선순위 등)으로 구성된 상황 정보
NAS(Non-Access-Stratum) : UE와 MME간의 제어 플레인(control plane)의 상위 stratum. UE와 네트워크간의 이동성 관리(Mobility management)와 세션 관리(Session management), IP 주소 관리(IP address maintenance) 등을 지원
PLMN: 공중 육상 통신 망(Public Land Mobile Network)의 약어로서, 사업자의 네트워크 식별번호를 의미한다. UE의 로밍 상황에서 PLMN은 Home PLMN(HPLMN)과 Visited PLMN(VPLMN)으로 구분된다.
<비동기 세션 관리>
비동기 세션 관리라 함은 세션의 속성의 변경/수정을 즉시 수행할 필요가 없다면, 나중에 수행하는 것을 의미한다. 즉시 수행 혹은 추후 수행은 정책 기능(Policy Function: PF)에 의해서 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 정책 기능(PF)이 세션의 변경/수정이 필요함을 감지하면, UE/AN이 상기 세션의 변경/수정을 나중에 할 수 있는지 아니라면 즉시 수행해야 하는지를 판단한다. 그리고, 상기 정책 기능(PF)은 세션 관리 요청을 제어 평면(CP)에 전송하면서, 상기 결정에 따른 세션 관리 모드(비동기 세션 관리 또는 동기 세션 관리)를 지시한다. 상기 제어 평면(CP)가 비동기 세션 관리로 지시된 상기 세션 관리 모드를 수신하고, 상기 UE가 유휴 상태인 경우, 상기 제어 평면(CP)는 상기 UE로 페이징 시그널을 전송하지 않고, 상기 세션 관리 요청을 보류시킴으로써, 상기 UE 및 상기 액세스 네트워크(AN)에게 세션 갱신을 요청하지 않는다. 그리고, 상기 제어 평면(CP)는 상기 UE가 연결 상태가 될 때까지 기다린다. 만약, 상기 UE가 위치 갱신 절차 혹은 서비스 요청 절차를 수행함으로써 연결 상태가 되면, 상기 제어 평면(CP)는 상기 UE 및 액세스 네트워크(AN) 내의 세션 컨텍스트를 갱신시킨다. 반면에, 상기 제어 평면(CP)가 동기 세션 관리로 지시된 상기 세션 관리 모드를 수신하는 경우, 그리고 상기 UE가 유휴 상태에 있는 경우라면, 상기 제어 평면(CP)는 페이징 절차를 수행하고, 상기 UE 및 액세스 네트워크(AN) 내의 세션 컨텍스트를 즉시 갱신시킨다.
이와 같은 비동기 세션 관리는 UE가 유휴 상태이고, UE가 데이터를 즉시 송수신할 필요가 없는 때에는 세션 관리를 위한 시그널을 바로 전송하지 않도록 함으로써, 시그널링 오버헤드를 줄일 수 있다.
도 2는 비동기 세션 관리의 절차를 나타낸 예시도이다 .
1) UE(100)는 네트워크에 접속하고 UE와 네트워크 사이에는 PDU 세션이 설정된다.
2) RRC(radio resource control) 접속이 해제 되어야 하는 경우, UE(100), 액세스 네트워크(AN)(200) 그리고 제어 평면(CP) 기능 노드(540), 사용자 평면 기능 노드(530)은 컨텍스트를 해제한다.
3) 이후, UE(100)는 유휴 상태로 진입하고, 제어 평면(CP) 기능 노드(540)은 상기 UE(100)가 유휴 상태에 진입함을 인지한다.
4) 정책 기능(PF) 노드(550)은 PDU 세션 컨텍스트가 갱신되어야 함을 감지한다. 예를 들어, 새로운 서비스 요청이 있거나, QoS가 변경되었거나, 상기 정책 기능(PF) 노드(550)로 이벤트가 보고됨으로써 새로운 QoS가 필요한 경우, 세션이 갱신(즉, 세션 컨텍스트가 갱신)되어야 하는 것으로 결정한다. 그러면, 상기 정책 기능(PF) 노드(550)는 세션 관리를 위해 비동기 모드를 사용할지 아니면 동기 모드를 사용할지 여부를 결정한다. 예를 들어, 네트워크 내에 부하가 많거나, 단시간에 데이터를 전송할 필요가 없는 경우, 상기 정책 기능(PF) 노드(550)는 비동기 세션 관리 모드를 사용하는 것으로 결정한다. 상기 정책 기능(PF) 노드(550)는 세션 갱신 요청을 제어 평면(CP) 기능 노드(540)에 전송하면서, 상기 결정에 따른 세션 관리 모드(비동기 세션 관리 또는 동기 세션 관리)를 나타내는 인디케이션을 전송한다.
5a) 상기 제어 평면(CP) 기능 노드(540)가 상기 수신한 인디케이션에 기초하여, 상기 유휴 상태의 UE에 대한 세션 관리 모드가 비동기 모드라고 판단하면, 상기 제어 평면(CP) 기능 노드(540)는 상기 UE에게 페이징 신호를 전송하지 않고, 상기 세션 요청을 보류시킴으로써, 상기 UE 및 상기 액세스 네트워크(AN)에게 세션 갱신을 요청하지 않는다.
5b) 그러나, 상기 제어 평면(CP) 기능 노드(540)가 상기 수신한 인디케이션에 기초하여, 상기 유휴 상태의 UE에 대한 세션 관리 모드가 동기 모드라고 판단하면, 상기 제어 평면(CP) 기능 노드(540)는 상기 UE로 페이징 신호를 전송한다. 상기 페이징 신호에 응답하여, 상기 UE가 서비스 요청 메시지를 전송하고, 그에 따라 RRC 연결 모드로 전환하면, 상기 제어 평면(CP) 기능 노드(540)는 상기 UE 및 상기 액세스 네트워크(AN)이 세션을 즉시 갱신하도록 할 수 있다. 이후 동기 세션 관리 모드인 경우 step 6, step 7을 수행함으로써, 코어 네트워크에서 관리하는 세션을 갱신한다.
6) 비동기 세션 관리 모드라면, 상기 제어 평면(CP) 기능 노드(540)는 상기 세션 갱신 요청을 보류시킴으로써, 상기 UE 및 상기 액세스 네트워크(AN)에게 세션 갱신을 요청하지 않지만, 상기 사용자 평면(UP) 기능 노드(530) 내의 세션 컨텍스트는 갱신해둔다.
7) 이어서, 상기 제어 평면(CP) 기능 노드(540)는 상기 정책 기능(PF)에게는 세션 갱신 응답을 전송한다.
8) 이후, 상기 UE(100) 위치 갱신 요청 또는 서비스 요청을 하거나 혹은 다른 이유로 유휴 상태에서 연결 상태로 전환하는 경우, 상기 UE(100)는 NAS 요청 메시지를 상기 제어 평면(CP) 기능 노드(540)로 전송한다.
9) 그러면, 상기 제어 평면(CP) 기능 노드(540)는 상기 NAS 요청을 수락한다. 그리고, 상기 제어 평면(CP) 기능 노드(540)는 상기 UE(100) 및 상기 액세스 네트워크(AN)(200)가 세션을 갱신하도록 한다. 상기 세션 갱신이 완료되면, 상기 제어 평면(CP) 기능 노드(540)는 상기 정책 기능(PF) 노드로 상기 세션의 갱신에 따라 세션 컨텍스트가 수립완료되었음을 알린다.
10) 그리고, 상기 제어 평면(CP) 기능 노드(540)는 NAS 응답을 UE에 전송한다.
전술한 비동기 세션 관리 절차에 따르면, 다음과 같은 문제점이 발생할 수 있다.
1) 문제점 1
상기 제어 평면(CP) 기능 노드(540)가 상기 정책 기능(PF) 노드(550)로부터의 세션 갱신 요청과 함께 세션 관리를 위한 비동기 모드를 지시받으면, UE(100) 및 액세스 네트워크(100)의 세션 갱신(즉, 세션 컨텍스트의 갱신)을 지연시키는 반면, 상기 정책 기능(PF) 노드(550)에게는 세션 갱신이 성공했음을 나타내는 응답을 전송한다.
그러면, 상기 정책 기능(PF) 노드(550)는 상기 UE(100)와 통신하는 애플리케이션 기능(AF) 노드에게 상기 갱신된 세션 컨텍스트에 대한 정보를 전달한다. 그러면, 상기 애플리케이션 기능(AF) 노드는 상기 세션이 갱신 완료된 상태라고 생각하고, 상기 UE로 전송될 하향링크 데이터를 상기 갱신된 세션에 적합하도록 생성한 후, 사용자 평면(UP) 기능 노드(530)로 전송할 수 있다.
상기 사용자 평면(UP) 기능 노드(530)가 상기 UE로 전송될 하향링크 데이터를 수신하면, 상기 사용자 평면(UP) 기능 노드(530)는 하향링크 데이터 통지(Downlink Data Notification: DDN)을 상기 제어 평면(CP) 기능 노드(540)로 전송한다. 그러면, 상기 제어 평면(CP) 기능 노드(540)는 상기 액세스 네트워크(AN)가 페이징 신호를 전송하도록 지시한다. 상기 UE(100)는 상기 페이징 신호를 수신하면, NAS 요청 메시지를 상기 제어 평면(CP) 기능 노드(540)로 전송한다.
그러면, 상기 제어 평면(CP) 기능 노드(540)는 상기 보류되었던 세션의 갱신을 상기 UE(100) 및 상기 AN(200)이 수행하도록 지시한다.
그런데, 상기 세션의 갱신이 QoS의 증가이나, 현재 상기 액세스 네트워크(AN)의 무선 자원이 부족하여, 상기 세션의 갱신이 수행될 수 없다면, 상기 세션의 갱신은 실패되고 만다. 이런 경우, 상기 세션의 갱신 실패를 알리기 위한 시그널이 상기 제어 평면(CP) 기능 노드(540), 상기 사용자 평면(UP) 기능 노드(530) 그리고 상기 정책 기능(PF) 노드(550)로 전송되어야 하므로, 시그널 전송의 오버헤드가 증가하게 된다.
이와 같이, 세션의 갱신이 실패될 경우에는, 시그널링이 불필요하게 송수신되는 문제점이 있다. 또한, 상기 애플리케이션 기능(AF) 노드는 상기 생성한 하향링크 데이터를 폐기하고, 다시 생성해야 하는 문제가 있다.
2) 문제점 2
IoT(Internet of Things) 통신 기기와 같이 간헐적으로 데이터를 전송하는 기기의 세션 관리를 위해 비동기 모드를 사용한다고 가정하자. 이 경우, 상기 IoT 통신 기기가 이동성에 따른 위치 갱신 절차 혹은 주기적 위치 갱신절차를 수행하기 위해 NAS 요청 메시지를 전송하는 주기는 상대적으로 길 수 있다. 그리고, 상기 IoT 통신 기기의 송수신 주기 보다 상기 NAS 요청 메시지를 전송하는 주기가 상대적으로 길 수 있다. 이 경우, 도 2에 도시된 과정 6과 과정 8 사이의 시간은 매우 길 수 있고, 결과적으로 코어 네트워크 노드 (UP) 및 애플리케이션 기능(AF) 노드가 인지하고 있는 세션 컨텍스트의 정보와 상기 UE(100) 및 상기 액세스 네트워크(AN)이 가지고 있는 세션 컨텍스트는 상당히 오랜 시간 불일치된 상태로 존재하는 문제점이 있다.
3) 문제점 3
현재 네트워크의 부하가 높아, 비동기 모드로 세션 관리를 하고자 하는 상황을 가정하자. 네트워크의 부하가 높다면, UE가 전송한 NAS 요청 메시지는 기존 MM(Mobility Management) 혼잡 제어 기술 혹은 SM(Session Management) 혼잡 제어 기술에 의하여, 거절될 확률이 높다. 다시 말해서, 상기 제어 평면(CP) 기능 노드(540)는 상기 UE(100)가 전송한 NAS 요청 메시지를 거절하고, 그로 인해 무선 구간의 세션이 성공적으로 수립되지 못하고 실패될 가능성이 높다. 이런 경우, 코어 네트워크 노드의 사용자 평면(UP) 기능 노드 및 애플리케이션 기능(AF) 노드가 인지하고 있는 세션 정보와 상기 UE(100) 및 상기 액세스 네트워크(AN)이 가지고 있는 세션 컨텍스트 사이의 불일치 상황에서 무선 구간의 세션이 성공적으로 수립되지 못한다면, 상기 세션의 갱신 실패를 알리기 위한 시그널이 상기 제어 평면(CP) 기능 노드(540), 상기 사용자 평면(UP) 기능 노드(530) 그리고 상기 정책 기능(PF) 노드(550)로 전송되어야 하므로, 시그널 전송의 오버헤드가 증가하게 된다.
<본 명세서의 개시들>
따라서, 본 명세서의 개시는 이동 통신 시스템에서 코어 네트워크와 단말/무선 네트워크 사이의 세션 컨텍스트의 불일치를 인지하고 네트워크 자원을 효과적으로 사용할 수 있는 방법을 제안하는 것을 목적으로 한다.
본 명세서의 개시는 아래 제안 또는 실시예의 하나 이상의 조합으로 함께 구성될 수 있다. 예를 들어, 특정 실시예 내의 일 과정은 다른 실시예 내의 일 과정과 조합될 수 있다.
본 명세서에서 설명하는 제어 평면(CP) 기능 노드(540)는 하나의 노드 혹은 하나 이상의 노드들로 (예를 들어 MM 제어 기능 모듈과 SM 제어 기능 모듈) 구성될 수 있다. 아래 제어 평면(CP) 기능 노드(540)의 송수신부과 프로세서, 메모리 등은 하나의 노드 내에 함께 존재하거나 혹은 복수의 노드들에 분산되어 존재 할 수 있다.
1) 제안 1
제안 1은 애플리케이션 기능(AF) 노드가 세션 컨텍스트를 오인한 상태로 데이터 생성 및 전송을 시작하는 것을 막기 위한 방안이다.
1-1) 도 2의 과정 7에서 제어 평면(CP) 기능 노드(540)가 정책 기능(PF) 노드(550)로 세션 갱신 응답을 전송할 때, 세션 컨텍스트의 불일치 가능성이 있을 수 있는 시간을 나타내는 보호 시간(guard time 혹은 gap time)를 전달한다. 이는 제1 실시예에서 보다 상세하게 설명된다.
- 그리고, 상기 정책 기능(PF) 노드(550)는 상기 애플리케이션 기능(AF) 노드에게 상기 보호 시간(guard time 혹은 gap time)과 관련된 정보를 그대로 전달하거나 가공하여 전달한다. 그에 따라 애플리케이션 기능(AF) 노드는 상기 UE에게 데이터를 생성 및 전송할 시간을 결정하거나, 전송하더라도 세션 컨텍스트가 불일치할 가능성을 염두하여 상기 데이터를 생성 및 전송한다.
- 상기 제어 평면(CP) 기능 노드(540)는 상기 보호 시간과 관련된 타이머를 구동하여 상기 보호 시간이 만료될 때 까지만 상기 UE 및 액세스 네트워크(AN)의 세션 갱신(즉, 세션 컨텍스트의 갱신)을 지연시킨다. 해당 타이머가 만료될 때까지 상기 UE(100)로부터 NAS 요청 메시지를 수신하지 못하거나, 사용자 평면(UP) 기능 노드(530)로부터 DDN(downlink data notification)을 수신하지 않았다면(즉, 상기 UE(100)가 연결 상태로 전환되고, UE/AN의 세션을 갱신(즉, 세션 컨텍스트를 갱신)할 기회가 없었다면, 타이머 만료 후 바로 페이징 절차를 수행한다. 결과적으로 UE/AN가 세션을 갱신(즉, 세션 컨텍스트를 갱신)하도록 만든다.
- 상기 제어 평면(CP) 기능 노드(540)가 상기 보호 시간을 결정할 때는 가입자 정보(예컨대, UE의 타입 및 허가된 서비스 종류, 멤버쉽 정보 등) 및 현재 세션에 관한 정보(예컨대, 설정된 APN(access point name), 세션 모드, QoS 정보 등) 등을 참고한다.
1-2) 도 2의 과정 4에서와 같이 정책 기능(PF) 노드(550)는 제어 평면(CP) 기능 노드(540)에게 세션 갱신을 전송하면서 세션 관리를 위해 비동기 모드를 사용함을 지시할 때, 본 명세서의 제안 1은 상기 세션 컨텍스트가 불일치될 수 있는 보호 시간의 값을 함께 알려주도록 하는 것을 제안한다. 이에 대해서는 제2 실시예에서 상세하게 설명하기로 한다.
- 제어 평면(CP) 기능 노드(540)는 상기 보호 시간과 관련된 타이머가 만료될 때 까지만, 상기 UE 및 액세스 네트워크(AN)의 세션 갱신(즉, 세션 컨텍스트의 갱신)을 지연시킨다. 해당 타이머가 만료될 때까지 상기 UE(100)로부터 NAS 요청 메시지를 수신하지 못하거나, 사용자 평면(UP) 기능 노드(530)로부터 DDN(downlink data notification)을 수신하지 않았다면(즉, 상기 UE(100)가 연결 상태로 전환되고, UE/AN의 세션을 갱신(즉, 세션 컨텍스트를 갱신)할 기회가 없었다면, 타이머 만료 후 바로 페이징 절차를 수행한다. 결과적으로 UE/AN가 세션을 갱신(즉, 세션 컨텍스트를 갱신)하도록 만든다.
2) 제안 2
제안 2는 상기 제어 평면(CP) 기능 노드(540)가 상기 정책 기능(PF) 노드(550) 및 애플리케이션 기능(AF) 노드로 이미 세션의 갱신이가 완료되었음을 알렸으나, 이후 세션 갱신 거절로 인해 실패가 발생함으로써, 상기 실패를 알리기 위한 시그널링이 사용자 평면(UP) 기능 노드(530), 정책 기능(PF) 노드(550), 애플리케이션 기능(AF) 노드로 전송되는 것을 방지를 위한 방안에 관한 것이다.
- 제안 2는 컨텍스트의 불일치를 가능한 없애기 위해 도 2에 도시된 과정 6 및 과정 7을 UE/AN의 세션 갱신(즉, 세션 컨텍스트 갱신) 이후로 지연시키는 것을 제안한다. 즉, 사용자 평면(UP) 기능 노드(530)의 세션 갱신(즉, 세션 컨텍스트 갱신) 및/혹은 애플리케이션 기능(AF) 노드로의 응답을 지연시킨다.
- 보다 적극적으로는 제어 평면(CP) 기능 노드(540)는 사용자 평면(UP) 기능 노드(530)의 세션 갱신(즉, 세션 컨텍스트 갱신)을 지연시킬지 바로 즉시 시행할지 결정한다. 상기 결정을 위해 예를 들어 코어 네트워크 및 액세스 네트워크(AN)의 현재 부하 상황 또는 혼잡 상태 및 사업자의 정책을 고려할 수 있다. 만약 네트워크 자원이 충분한 경우, 제어 평면(CP) 기능 노드(540)는 시그널링 및 프로세스 낭비 가능성에 대한 부담을 안고, 상기 사용자 평면(UP) 기능 노드(530)로 하여금 세션 갱신을 즉시 수행하도록 결정할 수 있다. 그러나, 네트워크가 현재 부하가 높아서, 세션 관리에 대해 비동기 모드가 사용되도록 설정된 경우라면, 네트워크의 부담을 줄이고자 사용자 평면(UP) 기능 노드(530)의 세션 갱신(즉, 세션 컨텍스트 갱신)을 지연시키는 것을 결정할 수 있다.
3) 제안 3
제안 3은 사용자 평면(UP) 기능 노드(530)가 수행할 세션 갱신을 지연시킬지 혹은 바로 즉시 수행시킬지에 대해서 상기 제어 평면(CP) 기능 노드(540)가 결정하지 않았더라도, 사용자 평면(UP) 기능 노드(530)의 세션 갱신(즉, 세션 컨텍스트의 갱신)이 지연되는 경우의 관리 방안에 대한 것이다.
- 상기 제어 평면(CP) 기능 노드(540)가 세션 컨텍스트를 갱신하도록 사용자 평면(UP) 기능 노드(530)로 지시하면서, 임시 인디케이션(temporary indication)을 전달할 수 있다. 상기 임시 인디케이션은 세션 컨텍스트가 UE(100) 및 액세스 네트워크(AN)에 의해서는 갱신되지 않았으나, 사용자 평면(UP) 기능 노드(530)에 의해서만 임시적으로 갱신됨을 나타낸다. 이러한 임시 인디케이션은 상기 사용자 평면(UP) 기능 노드(530)가 자원 할당을 수행할 때 활용될 수 있다. 예를 들어, 현재 사용자 평면(UP) 기능 노드(530)의 자원이 충분하지 않아 여러 요청 중 우선순위를 결정해야 할 경우, 다른 요소와 함께 상기 임시 인디케이션을 참조할 수 있다. 즉, 상기 세션 갱신 요청은 상기 임시 인디케이션에 따라 상대적으로 우선순위가 낮은 요청으로 처리할 수도 있다. 어떤 이유에서든 세션 갱신(즉, 세션 컨텍스트 갱신)이 실패하더라도, 실패에 대한 보고를 정책 기능(PF) 노드(550)로 보낼 필요는 없다. 제어 평면(CP) 기능 노드(540)는 이후 사용자 평면(UP) 기능 노드(530)에게 세션 갱신(세션 컨텍스트 갱신)이 필요하다는 정보를 저장해 놓는다. 이후 하향링크 데이터로 인해 페이징 절차를 수행해야 할 시기에, 상기 제어 평면(CP) 기능 노드(540)가 저장해 놓은 정보는 상기 페이징을 위한 스킴(즉, 재전송 및 우선순위 등)을 결정하는데 활용될 수 있다. UE/AN에서 세션 갱신이 성공된 이후, 사용자 평면(UP) 기능 노드(530)는 상기 세션 갱신을 재시도 한다.
도 3은 본 명세서의 제1 실시예에 따른 절차를 나타낸 예시도이다 .
1) HSS(home subscriber server)(540) 내의 가입자 정보가 변경되고, 상기 제어 평면(CP) 기능 노드(540)에게 알려진다. 그러면, 상기 제어 평면(CP) 기능 노드(540)는 상기 정책 기능(PF) 노드(550)에게 세션 갱신이 시작될 필요가 있음을 나타내는 인디케이션을 전달한다.
혹은 애플리케이션 기능(AF) 노드(590)는 상기 정책 기능(PF) 노드(550)에게 세션 갱신이 시작될 필요가 있음을 나타내는 인디케이션을 전달한다.
2) 그러면, 상기 정책 기능(PF) 노드(550)는 상기 인디케이션에 기초하여, 세션이 갱신(즉, 세션 컨텍스트가 갱신)되어야 하는 것으로 결정한다. 그러면, 상기 정책 기능(PF) 노드(550)는 세션 관리를 위해 비동기 모드를 사용할지 아니면 동기 모드를 사용할지 여부를 결정한다. 상기 정책 기능(PF) 노드(550)는 세션 갱신 요청을 제어 평면(CP) 기능 노드(540)에 전송하면서, 상기 결정에 따른 세션 관리 모드(비동기 세션 관리 또는 동기 세션 관리)를 나타내는 인디케이션을 전달한다. 즉, 상기 정책 기능(PF) 노드(550)는 상기 세션 관리 모드를 나타내는 인디케이션을 포함하는 상기 세션 갱신 요청을 상기 제어 평면(CP) 기능 노드(540)로 전송한다.
3) 상기 제어 평면(CP) 기능 노드(540)는 상기 수신한 세션 갱신 요청 내의 인디케이션이 비동기 세션 관리를 나타내는 경우, UE에 대한 페이징을 보류(pending)시키고, 보호 시간(guard time 또는 gap time)과 관련된 타이머의 값을 결정한다. 그리고, 타이머를 구동시킨다. 여기서, 상기 제어 평면(CP) 기능 노드(540)의 메모리 모듈은 결정된 타이머의 값을 저장하고 있다.
상기 제어 평면(CP) 기능 노드(540)가 상기 타이머의 값을 결정할 때, 가입자 정보(예컨대, UE 타입 및 허가된 서비스 종류, 멤버쉽 정보 등) 및 현재 세션 에 관한 정보(예컨대, 설정된 APN, 세션 모드, QoS 정보 등) 등을 고려할 수 있다.
추가적으로 제어 평면(CP) 기능 노드(540)는 해당 UE의 주기적 위치 갱신 절차의 주기(예컨대, TAU(periodic tracking area update) 절차의 시간 주기) 혹은 UE가 주기적으로 깨어나는 주기(예컨대, DRX/eDRX의 시간 주기) 등을 고려하여, 상기 보호 시간과 관련된 타이머의 값을 결정 할 수 있다. 혹은 상기 제어 평면(CP) 기능 노드(540)는 상기 구동 자체의 필요 여부를 결정할 수도 있다. 예를 들어, 일정 사업사가 미리 정해둔 임계 시간 값 내에 UE가 위치 갱신을 하거나 유휴 상태에서 연결 상태로 전환 될 가능성이 있다면(이때, 해당 UE의 주기적 위치 갱신 절차의 주기 및 깨어나는 주기 등은 종래기술에 의해 제어 평면(CP) 기능 노드가 알고 있음을 전제로 함), 제어 평면(CP) 기능 노드(540)는 본 명세서에서 제안되는 타이머를 구동하지 않고, 상기 UE에 대한 페이징 절차를 보류시킬 수 있다. 제어 평면(CP) 기능 노드(540)가 상기 타이머를 구동하기로 결정하였다면, 보호 시간과 관련된 타이머의 값은 일반적으로 주기적 위치 갱신 절차의 주기 혹은 UE가 주기적으로 깨어나는 주기 값보다 적게 결정되는 것이 효과적이다. 상기 보호 시간과 관련된 타이머의 값이 상기 주기적 위치 갱신 절차의 주기 혹은 상기 UE가 주기적으로 깨어나는 주기 값보다 크다면, 상기 타이머가 만료되기 전에 상기 UE와 네트워크 사이에 통신을 수행할 확률이 높기 때문이다. 한편, 세션 관리를 위한 비동기 모드를 효과적으로 사용할 수 있도록 하기 위해, 제어 평면(CP) 기능 노드(540)는 비동기 모드로 세션 관리가 수행되는 UE의 주기적 위치 갱신 절차의 주기 혹은 상기 UE가 주기적으로 깨어나는 주기 값을 조정할 수도 있다. 한편, 주기적 위치 갱신 절차의 주기 값 및 UE가 주기적으로 깨어나는 주기 값은 UE 별(UE-specific)로 설정되는 점을 고려하면, 비동기로 세션 관리가 수행되는 UE를 위해 보다 적극적으로 상기 주기적 위치 갱신 절차의 주기 값 및 UE가 주기적으로 깨어나는 주기 값을 상기 보호 시간과 관련된 타이머의 값 보다 크게 조정할 수 있다.
4) 상기 제어 평면(CP) 기능 노드(540)는 사용자 평면(UP) 기능 노드(530)와 함께 세션 갱신(즉, 세션 컨텍스트의 갱신)을 수행한다.
5) 상기 보호 시간과 관련된 타이머가 구동되었으므로, 제어 평면(CP) 기능 노드(540)의 프로세서는 정책 기능(PF) 노드(550)로 전송할 메시지 내에 상기 타이머의 값을 포함시킨다. 그리고 제어 평면(CP) 기능 노드(540)의 송수신부는 상기 타이머의 값을 포함하는 상기 메시지를 상기 정책 기능(PF) 노드(550)로 전송한다.
6) 상기 정책 기능(PF) 노드(550)가 상기 메시지를 수신하면, 애플리케이션 기능(AF) 노드로 세션 상태를 포함하는 메시지를 전송한다. 상기 메시지는 애플리케이션 기능(AF) 노드(590)로부터 세션 셋업에 대한 요청이 있었던 경우, 해당 메시지에 대한 응답 메시지일 수 있다. 정책 기능(PF) 노드(550)의 프로세서는 상기 수신한 메시지 내에 포함된 상기 타이머의 값에 대한 정보를 그대로 애플리케이션 기능(AF) 노드로 포워딩 할지 아니면 정보를 가공할지(예를 들어, 상기 타이머의 값에 대한 정보 대신 상기 보호 시간이 적용되고 있다는 정보로 변경) 등을 판단하고, 상기 판단에 따라 메시지에 포함된 정보를 생성한다.
상기 애플리케이션 기능(AF) 노드(590)는 상기 정책 기능(PF) 노드(550)로부터 받은 정보(예컨대, 타이머에 값에 대한 정보 혹은 상기 보호 시간이 적용되고 있다는 정보)를, 상기 UE에게 하향링크 데이터를 전송하는 것과 관련된 결정을 하는데 활용한다.
7) 상기 제어 평면(CP) 기능 노드(540)의 프로세서는 상기 타이머를 구동 관리한다. 즉, 상기 타이머가 만료하는지를 모니터링한다.
8) 상기 타이머가 만료하면, 제어 평면(CP) 기능 노드(540)의 프로세서는 상기 보류시켰던 페이징 절차를 수행시킬지 여부를 결정한다. 그에 따라 상기 제어 평면(CP) 기능 노드(540)의 송수신부는 상기 액세스 네트워크(AN)으로 상기 UE에 대한 페이징 시그널을 전송한다.
9) 상기 UE 및 액세스 네트워크(AN) 에서 상기 세션이 갱신(즉, 상기 세션의 컨텍스트가 갱신)된다.
도 4는 본 명세서의 제2 실시예에 따른 절차를 나타낸 예시도이다 .
도 4에 도시된 제2 실시예에 대해서 이하 설명하면서, 도 3에 도시된 제1 실시예와 유사한 내용에 대해서는 반복하여 설명하지 않고, 전술한 내용을 준용하기로 한다.
2) 정책 기능(PF) 노드(550)가 세션 갱신이 시작될 필요가 있음을 나타내는 인디케이션을 수신하면, 상기 정책 기능(PF) 노드(550)의 프로세서는 세션 관리를 위해 비동기 모드를 사용할지 아니면 동기 모드를 사용할지 여부를 결정한다. 그리고 상기 정책 기능(PF) 노드(550)의 프로세서는 애플리케이션 기능(AF) 노드(590)로부터 전달받은 정보 및 가입자 정보에 기반하여, 상기 UE에 대한 페이징 절차를 보류(pending)시키기 위한 보호 시간(guard time 또는 gap time)을 결정한다. 그리고, 상기 정책 기능(PF) 노드(550)는 세션 갱신 요청을 제어 평면(CP) 기능 노드(540)에 전송하면서, 상기 결정에 따른 세션 관리 모드(비동기 세션 관리 또는 동기 세션 관리)를 나타내는 인디케이션과 상기 결정된 보호 시간에 대한 정보를 전송한다.
3) 상기 제어 평면(CP) 기능 노드(540)는 상기 인디케이션과 상기 보호 시간에 대한 정보를 포함하는 세션 갱신 요청을 수신한다. 그러면, 제어 평면(CP) 기능 노드(540)의 프로세서는 상기 보호 시간에 대한 정보에 기초하여, 상기 보호 시간과 관련된 타이머의 값을 최종 결정하고, 타이머를 구동한다. 이때, 상기 제어 평면(CP) 기능 노드(540)의 프로세서는 네트워크 로드 및 혼잡 상황 및 사업자 정책에 따라 상기 보호 시간과 관련된 타이머의 값을 조정할 수 있다. 예를 들어, 상기 정책 기능(PF) 노드(550)로부터 전달받은 상기 보호 시간에 대한 정보는 타이머의 제1 시간 값을 지시하더라도, 상기 제어 평면(CP) 기능 노드(540)는 타이머의 제2 시간 값으로 조정할 수 있다.
5) 상기 제어 평면(CP) 기능 노드(540)의 송수신부는 상기 보호 시간에 대한 확인을 나타내는 인디케이션 혹은 상기 제어 평면(CP) 기능 노드(540)가 결정한 타이머의 값을 포함한 세션 갱신 응답 메시지를 정책 기능(PF) 노드(550)로 전송한다.
도 4의 상기 제어 평면(CP) 기능 노드 (540)의 기능 중 페이징을 제어하는 절차들은 MM 관련 기능 모듈이 담당하며, 세션 갱신을 제어하는 절차들은 SM 관련 기능 모듈이 담당하여 수행할 수 있다. 이 경우 MM 관련 기능 모듈과 SM 관련 기능 모듈 사이의 상호 작용이 추가적으로 수행 될 수 있다. 예를 들어 SM 관련 기능 모듈이 정책기능 노드(PF)로 부터 세션 갱신 요청을 받은 후, MM 관련 기능 모듈에게 직접적 혹은 함축적으로 페이징 보류 판단을 요청할 수 있고, MM 관련 모듈이 페이징이 보류되고 관련 타이머가 구동되었음을 직접적 혹은 함축적으로 SM 관련 기능 모듈로 전송하고, 이러한 정보를 받은 SM 관련 기능 모듈은 사용자 평면 기능 노드 (UP)와의 세션 갱신을 시작한다. 이와 같은 예시와 같이 상기 제어 평면(CP) 기능 노드(540)의 세부 모듈 사이의 상호 작용이 존재할 수 있다.
도 4의 다른 과정에 대한 설명은 도 3을 참조하여 설명한 내용을 그대로 준용한다.
도 5는 본 명세서의 제3 실시예에 따른 절차를 나타낸 예시도이다 .
도 5에 도시된 제3 실시예에 대해서 이하 설명하면서, 도 3에 도시된 제1 실시예 및 도 4에 도시된 제2 실시예와 유사한 내용에 대해서는 반복하여 설명하지 않고, 전술한 내용을 준용하기로 한다.
4) 제어 평면(CP) 기능 노드(540)의 프로세서는 사용자 평면(UP) 기능 노드(530)의 세션 갱신(즉, 세션 컨텍스트의 갱신)을 지연시킬지 아니면 바로 즉시 수행시킬지를 결정한다. 상기 결정을 위해 예를 들어 코어 네트워크 및 액세스 네트워크(AN)의 현재 부하 상황 또는 혼잡 상태 및 사업자의 정책을 고려할 수 있다. 만약 네트워크 자원이 충분한 경우, 제어 평면(CP) 기능 노드(540)는 시그널링 및 프로세스 낭비 가능성에 대한 부담을 안고, 상기 사용자 평면(UP) 기능 노드(530)로 하여금 세션 갱신을 즉시 수행하도록 결정할 수 있다. 그러나, 네트워크가 현재 부하가 높아서, 세션 관리에 대해 비동기 모드가 사용되도록 설정된 경우라면, 네트워크의 부담을 줄이고자 사용자 평면(UP) 기능 노드(530)의 세션 갱신(즉, 세션 컨텍스트 갱신)을 지연시키는 것으로 결정할 수 있다.
만약 지연이 결정되었다면 과정 9의 성공적인 수행 이후, 과정 10이 수행된다.
도 6은 본 명세서의 제4 실시예에 따른 절차를 나타낸 예시도이다 .
도 6에 도시된 제4 실시예에 대해서 이하 설명하면서, 도 3에 도시된 제1 실시예, 도 4에 도시된 제2 실시예 그리고 도 5에 도시된 제3 실시예와 유사한 내용에 대해서는 반복하여 설명하지 않고, 전술한 내용을 준용하기로 한다.
4) 제어 평면(CP) 기능 노드(540)의 프로세서는 세션 컨텍스트를 갱신하도록 사용자 평면(UP) 기능 노드(530)로 지시하면서, 임시 인디케이션(temporary indication)을 함께 전달할지를 결정할 수 있다. 상기 임시 인디케이션은 세션 컨텍스트가 UE(100) 및 액세스 네트워크(AN)에 의해서는 갱신되지 않았으나, 사용자 평면(UP) 기능 노드(530)에 의해서만 임시적으로 갱신됨을 나타낸다
5) 상기 사용자 평면(UP) 기능 노드(530)는 세션 갱신(즉, 세션 컨텍스트의 갱신)을 수행하기 전, 상기 임시 인디케이션을 자원 할당에 활용 할 수 있다. 예를 들어, 현재 사용자 평면(UP) 기능 노드(530)의 자원이 충분하지 않아 여러 요청 중 우선순위를 결정해야 할 경우, 다른 요소와 함께 상기 임시 인디케이션을 참조할 수 있다. 즉, 상기 세션 갱신 요청은 상기 임시 인디케이션에 따라 상대적으로 우선순위가 낮은 요청으로 처리할 수도 있다.
6) 사용자 평면(UP) 기능 노드(530)의 송수신부는 세션 갱신 실패에 대한 메시지를 제어 평면(CP) 기능 노드(540)로 전송한다.
7) 상기 세션 갱신의 실패 메시지를 수신하더라도, 상기 제어 평면(CP) 기능 노드(540)는 상기 실패에 대한 보고를 상기 정책 기능(PF) 노드(550)으로 보낼 필요가 없다. 그리고, 상기 제어 평면(CP) 기능 노드(540)는 사용자 평면(UP) 기능 노드(530)는 세션 갱신(즉, 세션 컨텍스트의 갱신)을 수행할 필요하다는 정보를 메모리에 저장해 놓는다. 그리고, 상기 제어 평면(CP) 기능 노드(540)의 송수신부는 실패 정보가 포함되지 않은 세션 갱신 메시지를 상기 정책 기능(PF) 노드(550)로 전송한다.
8) 상기 사용자 평면(UP) 기능 노드(530)는 애플리케이션 기능(AF)(590)으로부터 상기 UE에 대한 하향링크 데이터를 수신한다.
9) 그러면, 사용자 평면(UP) 기능 노드(530)는 상기 제어 평면(CP) 기능 노드(540)로 DDN 메시지를 전송한다.
10) 상기 제어 평면(CP) 기능 노드(540)가 저장해 놓은 정보는 상기 페이징을 위한 스킴(즉, 재전송 및 우선순위 등)을 결정하는데 활용될 수 있다.
11) 상기 액세스 네트워크(AN)으로 상기 UE에 대한 페이징 시그널을 전송한다.
12-13) 상기 UE(100) 및 액세스 네트워크(AN)(200)에서 상기 세션 갱신(즉, 상기 세션의 컨텍스트의 갱신)이 완료되면, 상기 제어 평면(CP) 기능 노드(540)는 상기 사용자 평면(UP) 기능 노드(530)로 하여금 상기 세션 갱신을 수행하도록 지시한다.
지금까지 설명한 내용들은 하드웨어로 구현될 수 있다. 이에 대해서 도 10를 참조하여 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 UE (100) 및 네트워크 노드의 구성 블록도이다 .
도 7에 도시된 바와 같이 상기 UE(100)는 저장 수단(101)와 컨트롤러(102)와 송수신부(103)를 포함한다. 그리고 상기 네트워크 노드는 액세스 네트워크(AN)(200), 라디오 액세스 네트워크(RAN)(200), 제어 평면(CP) 기능 노드(540) 또는 사용자 평면(UP) 기능 노드(530)일 수 있다. 상기 네트워크 노드는 저장 수단(511)와 컨트롤러(512)와 송수신부(513)를 포함한다.
상기 저장 수단들은 전술한 방법을 저장한다.
상기 컨트롤러들은 상기 저장 수단들 및 상기 송수신부들을 제어한다. 구체적으로 상기 컨트롤러들은 상기 저장 수단들에 저장된 상기 방법들을 각기 실행한다. 그리고 상기 컨트롤러들은 상기 송수신부들을 통해 상기 전술한 신호들을 전송한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니므로, 본 발명은 본 발명의 사상 및 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 다양한 형태로 수정, 변경, 또는 개선될 수 있다.

Claims (11)

  1. 네트워크 노드가 단말의 세션을 관리하는 방법으로서,
    단말의 세션 관리를 비동기 방식으로 수행하는 경우, 보호 시간을 위한 타이머를 구동하는 단계와;
    상기 보호 시간에 대한 정보를 포함하는 메시지를 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 보호 시간은 복수의 세션 컨텍스트들 간의 불일치가 존재할 수 있는 시간을 나타내는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전송되는 메시지에 포함되는 상기 보호 시간에 대한 정보는 상기 단말과 통신하는 상대방이 상기 복수의 세션 컨텍스트들 간의 불일치가 존재할 수 있는 가능성을 고려하여 통신을 수행하도록 하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    동기 방식의 세션 관리 혹은 비동기 방식의 세션 관리를 나타내는 인디케이션을 포함하는 세션 갱신 요청을 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 타이머를 구동하는 단계는
    상기 보호 시간을 위한 타이머의 값을 결정하는 단계와;
    상기 결정된 값에 기초하여 타이머를 구동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 타이머의 값을 결정하는 단계는 상기 인디케이션이 상기 비동기 방식의 세션 관리를 나타낼 경우에 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 인디케이션이 상기 비동기 방식의 세션 관리를 나타내는 경우, UE(user equipment)에 대한 페이징 절차를 보류(pending)시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    동기 방식의 세션 관리 혹은 비동기 방식의 세션 관리를 나타내는 인디케이션을 포함하는 세션 갱신 요청을 수신하는 단계를 더 포함하고,
    상기 세션 갱신 요청은 상기 보호 시간에 대한 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 타이머를 구동하는 단계는
    상기 세션 갱신 요청 내에 포함된 보호 시간에 대한 정보에 기초하여 타이머의 값을 결정하는 단계와;
    상기 결정된 값에 기초하여 타이머를 구동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 복수의 세션 컨텍스트들은
    상기 단말의 세션 컨텍스트, 액세스 네트워크의 세션 컨텍스트, 사용자 평면 기능 노드의 세션 컨텍스트를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 단말의 세션을 관리하는 네트워크 노드로서,
    단말의 세션 관리를 비동기 방식으로 수행하는 경우, 보호 시간을 위한 타이머를 구동하는 프로세서와;
    상기 프로세서의 제어에 의하여, 상기 보호 시간에 대한 정보를 포함하는 메시지를 전송하는 송수신부를 포함하고,
    상기 보호 시간은 복수의 세션 컨텍스트들 간의 불일치가 존재할 수 있는 시간을 나타내는 것을 특징으로 하는 네트워크 노드.
  11. 제10항에 있어서, 상기 네트워크 노드는 제어 평면(Control Plane: CP) 기능 노드를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 노드.
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